CN113348207B - 嵌段共聚物组合物、成型品、成型品的制造方法、以及调整成型品的雾度值的方法 - Google Patents
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Abstract
一种嵌段共聚物组合物,其含有嵌段共聚物a和共聚物b,嵌段共聚物a/共聚物b(质量比)=20/80~75/25,嵌段共聚物a包含以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段以及以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段,乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,共聚物b的Mw为150,000~250,000,分子量分布曲线中的半峰宽为30%以上,依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。
Description
技术领域
本发明涉及嵌段共聚物组合物、成型品、成型品的制造方法、以及调整成型品的雾度值的方法。
背景技术
乙烯基芳香族烃系树脂(例如苯乙烯系树脂)通常成型加工性、刚性、透明性等优异,并且成本低、比重低,经济性也优异,因此由乙烯基芳香族烃系树脂(例如苯乙烯系树脂)成型得到的成型品作为注射成型品、由T模挤出的片状成型品、由异形模具挤出的球状或四方状的管型异形挤出成型品等而被广泛用于各种领域中。
以往,作为用于将集成电路(IC)、大规模集成电路(LSI)等电子部件安装·包装于电子设备的载带、接插件、用于安装、包装各种半导体部件的装料管(也称为料条)等电子部件包装材料,使用了由聚碳酸酯树脂、乙烯基芳香族烃系树脂(例如苯乙烯系树脂、MBS树脂等)构成的片状或管状的异形挤出成型品。
上述载带、装料管等电子部件包装材料中,根据其使用形态,要求透明性(可见性)、刚性、耐冲击性、成型加工性等力学物性的平衡优异且性能良好,为了提高这些特性以及得到良好的物性平衡进行了各种研究。
作为用于得到透明性、刚性以及耐冲击性优异的载带或装料管等电子部件包装材料的材料,广泛且优选使用了MBS树脂(甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚树脂)。
另外,对于注射成型品,除了上述特性以外,还制造出了来自接枝颗粒橡胶结构的、翘曲少且尺寸精度高的成型品。
但是,在将通过接枝聚合法得到的、丁二烯橡胶以颗粒状分散而成的结构的MBS树脂制成由T模片得到的载带的情况下,由于基体为MS树脂,因此耐折强度未必充分,并且在切割加工时容易产生粉状或须状的毛刺,在附着于所包装的电子部件的情况下,可能会引起沾污,因此具有后处理工序复杂的问题。
另外,对于MBS树脂来说,在混配苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物等热塑性弹性体时会产生白浊,因此实质上不容易改变其物性平衡,具有被限于单种使用的问题。
为了解决上述问题,将由具有特定组成的芳香族乙烯基化合物单体(例如苯乙烯)和(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体(例如甲基丙烯酸甲酯;MMA)形成的共聚物(本说明书中,有时记载为“MS树脂”)与由具有特定组成的芳香族乙烯基化合物单体(例如苯乙烯)和共轭二烯化合物单体(例如1,3-丁二烯)形成的嵌段共聚物(本说明书中,有时记载为“SBC树脂”)进行组合,并且适当地选择折射率相符的树脂相互间的组合,进一步调整期组成比例而得到树脂组合物,结果能够制造出具有从高柔软性到高刚性的广泛物性的挤出成型品,开发出了具有高耐折强度和高耐冲击强度、在进行挤出成型品的加工时不容易产生粉状或须状的毛刺的各种树脂组合物。
上述含有MS树脂和SBC树脂的树脂组合物中,通过适当地选择折射率相符的树脂相互间的组合,特别是在注射成型品中能够表现出高度的透明性,在构成富含MS树脂的组成时,能够显示出高刚性,与单独的MS树脂的情况相比,能够提高冲击强度。
另一方面,在构成富含SBC树脂的组成时,能够显示出高耐冲击性,与单独的SBC树脂的情况相比,能够大幅提高刚性,能够得到兼具MS树脂和SBC树脂的良好特征且表现出优异的物性平衡的注射成型品。
关于上述含有MS树脂和SBC树脂的树脂组合物,通过进行注射成型可得到具有良好的透明性的成型品。其原因在于,由于在冷却过程中以施加强压力的状态在模具内部进行冷却固化,因此在镜面成型品的情况下,可得到在其雾度值方面几乎不存在内部雾度、外部雾度之差的具有高透明性的成型品。
另一方面,在使用含有MS树脂和SBC树脂的树脂组合物通过挤出成型而得到成型品的情况下,在冷却过程中难以在施加强压力的同时进行冷却,此外由于是本来不相容的树脂之间的共混物,因此具有容易形成斑点状的挤出纹理的问题。
鉴于上述问题,本发明公开了一种如下得到的树脂组合物:在使用含有MS树脂和SBC树脂的树脂组合物通过挤出成型得到成型品的情况下,为了使挤出纹理不变成斑点状、实现成型品的透明性的改善,对MS树脂的甲基丙烯酸酯的组成比例和比浓粘度进行控制而得到该树脂组合物(例如参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-240098号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述,在将含有MS树脂和SBC树脂的树脂组合物进行注射成型而得到的成型品中,两者的折射率相符,表现出良好的透明性。
但是,由于本来是不相容的树脂相互间的共混物,因此在MS树脂的熔融粘度比SBC树脂的熔融粘度高时,在制造薄板状的注射成型品的情况下,与单独使用MBS树脂的情况相比,具有翘曲增大的问题。
另外,在将含有MS树脂和SBC树脂的树脂组合物进行挤出成型而得到的成型品中,即使将折射率相符的树脂相互组合而成的树脂组合物的透明性良好,由于其是本来不相容的树脂相互间的共混物,因此仍具有挤出成型品的挤出纹理呈斑点状、所透过的可见光发生散射、雾度值增高的问题。
对于斑点状的挤出纹理的成型品,若通过涂布液体石蜡来消除表面的微细凹凸,则透过光不会发生散射、可表现出高透明性,内部雾度降低,但是由于斑点状的挤出纹理本身会通过其表面的微细凹凸而使透过光发生散射,因此外部雾度值会增高,在隔着成型品观察远处的对象物的情况下,具有会产生看起来模糊的现象的问题。
鉴于该问题,要求开发出一种即使在隔着成型品观察远处的对象物的情况下也看起来清楚、表面平滑性优异、具有良好的透明性的挤出成型品。
上述专利文献1中所公开的技术具有可控制MS树脂的比浓粘度、并且可控制MS树脂的甲基丙烯酸酯的组成比例的特征,但是在该专利文献1所公开的技术中,实际可行的是将MS树脂进行低粘度化。
但是,在为了将MS树脂进行低粘度化而降低MS树脂的平均分子量时,尽管可大幅改善挤出成型品的透明性,但具有也会同时降低耐冲击强度、耐折强度等力学物性的问题。另外,在专利文献1所公开的技术中,只能将MS树脂的甲基丙烯酸酯的组成比例限定在低于18质量%的低区域中,并且关于与MS树脂组合的SBC树脂,也只能降低折射率与MS树脂相符的线状嵌段共聚物(SBC树脂)中的共轭二烯烃的含量,结果具有只能得到缺乏柔软性、耐冲击性的树脂组合物的问题。
即,正在寻求能够在不会大幅降低MS树脂的平均分子量的情况下高度兼顾成型品的透明性和力学物性的树脂组合物。
因此,本发明的目的在于提供一种树脂组合物,其是含有MS树脂和SBC树脂的树脂组合物,该组合物中的力学特性的平衡良好,在注射成型时可得到翘曲少、模具形状再现性良好、成型加工性优异的成型品,并且在挤出成型中可得到具有良好的透明性的成型品,能够适宜地用作电子部件包装材料、食品包装材料、医疗器具包装材料的材料。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述现有技术的问题进行了深入研究,结果发现,在含有特定的嵌段共聚物a和共聚物b的嵌段共聚物组合物中,通过限定上述嵌段共聚物a、共聚物b的构成,可得到力学物性的平衡优异、成型加工性、透明性优异的成型品,从而完成了本发明。
即,本发明如下。
[1]
一种嵌段共聚物组合物,其含有嵌段共聚物a和共聚物b,其中,
上述嵌段共聚物a与上述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25,
上述嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,
上述嵌段共聚物a中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
上述共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
上述共聚物b中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
并且,关于上述共聚物b,通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,且分子量分布曲线中的半峰宽(峰值高度50%位置的宽度相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例)为30%以上,
依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。
[2]
一种成型品,其含有嵌段共聚物a和共聚物b,其中,
上述嵌段共聚物a与上述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25,
上述嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,
上述嵌段共聚物a中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
上述共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
上述共聚物b中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
并且,关于上述共聚物b,通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,且分子量分布曲线中的半峰宽(峰值高度50%位置的宽度相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例)为30%以上,
依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。
[3]
如上述[2]中所述的成型品,其中,
上述共聚物b为通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少具有两种重均分子量的共聚物的混合物,并且上述共聚物(b-1)与上述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60,
依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。
[4]
如上述[1]中所述的嵌段共聚物组合物,其中,上述共聚物b为通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少具有两种重均分子量的共聚物的混合物,并且上述共聚物(b-1)与上述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60。
[5]
如上述[1]或[4]中所述的嵌段共聚物组合物,其中,上述嵌段共聚物a具有至少两个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段。
[6]
如上述[2]或[3]中所述的成型品,其中,上述嵌段共聚物a具有至少两个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段。
[7]
如上述[1]、[4]和[5]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,
在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少一个来自上述嵌段共聚物a的峰分子量,
上述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为10,000以上60,000以下,
上述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.5以上4.0以下。
[8]
如上述[2]、[3]和[6]中任一项所述的成型品,其中,在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,在分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少一个来自上述嵌段共聚物a的峰分子量,
上述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为10,000以上60,000以下,
上述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.5以上4.0以下。
[9]
如上述[1]、[4]、[5]和[7]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,作为上述共聚物b的结构单元的(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元为甲基丙烯酸甲酯单体单元。
[10]
如上述[2]、[3]、[6]和[8]中任一项所述的成型品,其中,作为上述共聚物b的结构单元的(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元为甲基丙烯酸甲酯单体单元。
[11]
如上述[1]、[4]、[5]、[7]和[9]中任一项所述的嵌段共聚物组合物,其中,由ISO306规定并在负荷10N、升温速度50℃/小时的条件下测定的VICAT软化温度为80℃以上。
[12]
如上述[2]、[3]、[6]、[8]和[10]中任一项所述的成型品,其中,由ISO306规定并在负荷10N、升温速度50℃/小时的条件下测定的VICAT软化温度为80℃以上。
[13]
如上述[2]、[3]、[6]、[8]、[10]和[12]中任一项所述的成型品,其为挤出成型品。
[14]
如上述[2]、[3]、[6]、[8]、[10]和[12]中任一项所述的成型品,其为注射成型品。
[15]
一种成型品的制造方法,其具有下述工序:
将嵌段共聚物a和共聚物b混合,得到混合物的工序;以及
将上述混合物挤出或注射出的工序,其中,
上述嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,
上述嵌段共聚物a中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
上述共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
上述共聚物b中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
关于上述共聚物b,通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,并且分子量分布曲线中的半峰宽(峰值高度50%位置的宽度相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例)为30%以上。
[16]
一种成型品的制造方法,其具有下述工序:
将嵌段共聚物a和共聚物b混合,得到混合物的工序;以及
将上述混合物挤出或注射出的工序,其中,
上述嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,
上述嵌段共聚物a中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
上述共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
上述共聚物b中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
上述共聚物b为通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少两种共聚物的混合物,并且上述共聚物(b-1)与上述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60。
[17]
如上述[2]、[3]、[6]、[8]、[10]、[12]、[13]和[14]中任一项所述的成型品,其为包装部件。
[18]
一种调整嵌段共聚物组合物的挤出成型品的雾度值的方法,该嵌段共聚物组合物包含:
嵌段共聚物a,其包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段;以及
共聚物b,其是乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,其中,
上述嵌段共聚物a中,使上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
上述共聚物b中,使上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
调整上述共聚物(b)的重均分子量和半峰宽,以使得上述共聚物b通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,并且使得分子量分布曲线中的半峰宽(峰值高度50%位置的全宽相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例)为30%以上。
[19]
一种调整嵌段共聚物组合物的成型品的雾度值的方法,该嵌段共聚物组合物包含:
嵌段共聚物a,其包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段;以及
共聚物b,其是乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,其中,
上述嵌段共聚物a中,使上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
上述共聚物b中,使上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
使上述共聚物b含有通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2),
使上述共聚物(b-1)与共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60,
由此调整上述嵌段共聚物组合物的成型品的雾度值。
发明的效果
根据本发明,可得到力学特性、成型加工性、透明性优异、并且这些特性的平衡良好的嵌段共聚物组合物和成型品。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式(以下称为“本实施方式”)进行详细说明。
需要说明的是,以下的本实施方式是用于说明本发明的例示,并非旨在将本发明限定于以下的内容,本发明可以在其要点的范围内进行各种变形来实施。
[嵌段共聚物组合物]
本实施方式的嵌段共聚物组合物含有嵌段共聚物a和共聚物b。
一种嵌段共聚物组合物,其中,
上述嵌段共聚物a与上述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25,
上述嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,
上述嵌段共聚物a中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
上述共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
上述共聚物b中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
并且,关于上述共聚物b,通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,
并且在所得到的分子量分布曲线中,半峰宽(峰值高度50%位置的全宽相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例)为30%以上,
依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。
共聚物b的半峰宽优选为31%以上、更优选为32%以上。关于半峰宽的上限没有特别限制,考虑到经济方面的工业生产,大致为50%以下。
本实施方式的嵌段共聚物组合物通过具有上述构成,可同时满足通常处于此消彼长关系的优异的耐冲击性和刚性,此外能够同时保持良好的透明性和成型加工性。
另外,上述共聚物b优选为通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少具有两种重均分子量的共聚物的混合物。
共聚物(b-1)与共聚物(b-2)的组成比例优选为共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60、更优选为90/10~50/50、进一步优选为80/20~55/45。
通过将重均分子量不同的共聚物(b-1)和(b-2)合用,容易控制分子量分布曲线中的半峰宽,通过适当地选择分子量不同的多种共聚物b,能够容易使半峰宽为30%以上。
通过使上述半峰宽为30%以上,可使力学特性、基于低粘度化的透明性以及翘曲降低的物性平衡良好。
仅调整分子量的大小时,难以兼顾透明性和翘曲降低这两种特性,二者容易处于此消彼长的关系,但通过将半峰宽控制在上述范围,能够使透明性与翘曲降低的平衡良好。
通过含有重均分子量不同的共聚物(b-1)和共聚物(b-2),冲击强度、刚性等力学特性不会受损,在注射成型品的情况下,可得到通过抑制模具取出后的后收缩而抑制了翘曲的尺寸精度高的成型品,另一方面,在T模或异形挤出等的挤出成型品的情况下,与注射成型品同样地可以得到通过抑制后收缩而不会使挤出纹理呈斑点状的、透明性优异的成型品。
本说明书中,构成聚合物的各单体单元的命名依照作为单体单元的来源的单体的命名。
例如,“乙烯基芳香族烃单体单元”是指将作为单体的乙烯基芳香族烃单体进行聚合从而生成的聚合物的结构单元,其结构是来自取代乙烯基的取代亚乙基的两个碳构成聚合物主链的分子结构。
另外,“共轭二烯单体单元”是指将作为单体的共轭二烯进行聚合从而生成的聚合物的结构单元,其结构是来自共轭二烯单体的烯烃的两个碳构成聚合物主链的分子结构。
此外,“(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元”是指将作为单体的(甲基)丙烯酸烷基酯单体进行聚合从而生成的聚合物的结构单元,其结构是来自取代乙烯基的取代亚乙基的两个碳构成聚合物主链的分子结构。
需要说明的是,本说明书中,“为主体”是指特定单体单元的含量为90质量%以上。
例如,嵌段共聚物a中,“以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段”是指乙烯基芳香族烃单体单元为90质量%以上的嵌段。
将乙烯基芳香族单体单元小于90质量%、且共轭二烯单体单元大于10质量%的聚合物嵌段定义为无规共聚物嵌段。
无规共聚物嵌段可以为完全无规结构,也可以为递变结构(共聚组成比例沿着链阶段性地变化)。
(嵌段共聚物a与共聚物b的质量比例)
本实施方式的嵌段共聚物组合物中,嵌段共聚物a与共聚物b的质量比例为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25。
通过在设嵌段共聚物a与共聚物b的总量为100质量%时使嵌段共聚物a的质量比例为20质量%以上,本实施方式的嵌段共聚物组合物的成型品在为注射成型品、挤出成型品中的任一者时均可表现出优异的耐冲击强度,此外,本实施方式的嵌段共聚物组合物的成型品在为T模挤出片的情况下也可得到优异的耐折强度。
另一方面,通过在设嵌段共聚物a与共聚物b的总量为100质量%时使共聚物b的质量比例为25质量%以上,可显著提高力学特性,例如在挤出成型时刻得到厚度精度更为良好的T模片或异形挤出品,可得到具有良好的刚性和屈曲强度的载带或装料管等电子部件用包装材料。
嵌段共聚物a与共聚物b的质量比例优选为嵌段共聚物a/共聚物b=30/70~70/30,更优选为35/65~65/35,进一步优选为35/65~60/40。
特别是嵌段共聚物a的质量比例为35质量%以上时,具有可显著提高依据JISP8115测定的耐折次数的倾向。
(嵌段共聚物a)
嵌段共聚物a是含有至少一个以乙烯基芳香族烃单体为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物。
相对于嵌段共聚物a中的乙烯基芳香族烃单体单元与共轭二烯单体单元的总量,乙烯基芳香族烃单体单元的含量为50质量%以上95质量%以下,共轭二烯单体单元的含量为5质量%以上50质量%以下。
嵌段共聚物a可以根据需要包含乙烯基芳香族单体单元(来自乙烯基芳香族单体的单元)和共轭二烯单体单元(来自共轭二烯单体的单元)以外的可聚合的其他单体单元。
乙烯基芳香族单体只要为在分子内具有芳香环和乙烯基的单体即可,可以举出但不限于例如苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、1,3-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基对甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽以及1,1-二苯基乙烯。
这些乙烯基芳香族单体可以单独使用1种,或者将2种以上组合使用。这些之中,从工业性和经济性的方面出发,优选苯乙烯。
作为共轭二烯单体,只要为具有一对共轭双键的二烯烃即可,可以举出但不限于例如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等。
这些共轭二烯单体可以单独使用1种或将2种以上组合使用。
这些之中,从工业性和经济性的方面出发,优选1,3-丁二烯、异戊二烯。
嵌段共聚物a中,乙烯基芳香族单体单元与共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5。
通过使质量比例处于上述范围内,倾向于得到具有高透明性的成型品(例如苯乙烯系树脂片)。
从同样的方面出发,上述质量比例优选为55/45~90/10,更优选为60/40~85/15,进一步优选为65/35~80/20,进而更优选为67/33~78/22。
乙烯基芳香族单体单元、以及共轭二烯单体单元的含量可以通过后述实施例中记载的方法进行定量。
另外,这些单体单元的含量可以通过调整嵌段共聚物a的聚合工序中的各单体的添加量和比例来控制。
作为嵌段共聚物a没有特别限定,例如可以举出具有下述通式(1)~(8)所示的嵌段结构的嵌段共聚物。
S1-B1…(1)
S1-B/S1…(2)
S1-B1-S2…(3)
S1-B/S1-S2…(4)
S1-B1-S2-B2…(5)
S1-B/S1-S2-B/S2…(6)
S1-B/S1-B/S2-S2…(7)
S1-B1-S2-B2-S3…(8)
上述通式(1)~(8)中,S1、S2和S3分别表示以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(S),B、B1和B2分别表示以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段(B),B/S1和B/S2表示乙烯基芳香族单体单元和共轭二烯共聚物单元的含量分别小于90质量%的无规共聚物嵌段(B/S)。
需要说明的是,上述通式(1)~(8)中的S、B、B/S所带有的编号分别为用于鉴定聚合物嵌段(S)、聚合物嵌段(B)和无规共聚物嵌段(B/S)的编号,数字不同时,各嵌段的分子量(聚合度)、或者共聚比例可以相同也可以不同。
另外,聚合物嵌段(S)和聚合物嵌段(B)分别可以由成分或组成不同的嵌段连续而成的连续结构形成。例如,聚合物嵌段(B)可以为B1-B2-B3(B1、B2和B3为分别具有不同的组成或成分的B嵌段)。另外,无规共聚物嵌段(B/S)的链结构可以为无规嵌段、也可以为递变嵌段(组成比例沿着链缓慢地变化的嵌段)。
另外,嵌段共聚物a可以为线状聚合物或支链状聚合物中的任一者。
作为得到支链状聚合物的方法,例如可以举出:使聚合终端发生偶联反应的方法;利用多官能引发剂从聚合初期进行支链化的方法;等等。
另外,从本实施方式的嵌段共聚物组合物的成型品的耐折强度等力学特性的方面出发,嵌段共聚物a优选为具有至少2个以上的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物。
需要说明的是,本说明书中,有时将“以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段”记载为“聚合物嵌段S”。
(嵌段共聚物a的峰分子量和分子量分布)
本实施方式的嵌段共聚物组合物在通过凝胶渗透色谱测定法(GPC测定法)测定的分子量分布曲线中优选在分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少一个来自嵌段共聚物a的峰分子量。
由此具有嵌段共聚物组合物的成型加工性更为良好、并且成型品的力学特性更为良好的倾向。
从同样的方面出发,来自嵌段共聚物a的峰分子量更优选存在于40,000以上250,000以下的范围内,进一步优选存在于50,000以上210,000以下的范围内。需要说明的是,嵌段共聚物a的峰分子量可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
(嵌段共聚物a的分子量分布(Mw/Mn))
嵌段共聚物a的分子量分布(Mw/Mn)没有特别限定。通过利用后述的偶联剂等使部分聚合物的聚合活性末端缔合,可得到具有不同分子量的组合的嵌段共聚物a。
此外,通过在聚合途中使乙醇等醇的添加量(摩尔数)少于聚合引发剂的添加量(摩尔数),能够使部分聚合物的聚合停止,结果可以得到作为不同分子量的混合物的嵌段共聚物a。需要说明的是,嵌段共聚物a的分子量分布(Mw/Mn)可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
(聚合物嵌段S的数均分子量(Mn))
上述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)优选为10,000~60,000、更优选为15,000~50,000、进一步优选为20,000~40,000。
通过使聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为上述范围内,能够得到平衡良好地具备更优异的力学特性和良好的成型外观的成型品、例如苯乙烯系树脂片。
嵌段共聚物a中的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)能够通过调整乙烯基芳香族单体相对于聚合引发剂的供给量(加料量)来进行控制。
另外,嵌段共聚物a具有2个以上的聚合物嵌段S的情况下,这2个以上的聚合物嵌段S的分子量可以各自独立地进行控制。
需要说明的是,上述聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)是将嵌段共聚物a中的全部聚合物嵌段S合在一起的数均分子量。例如,在S1-B/S1-S2结构的嵌段共聚物a的情况下,聚合物嵌段S的平均分子量是将S1和S2合在一起的数均分子量。
关于嵌段共聚物a中的聚合物嵌段S的数均分子量,利用将四氧化锇作为催化剂通过叔丁基过氧化氢对嵌段共聚物进行氧化分解的方法(I.M.KOLTHOFF,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)所述的方法),将所得到的聚合物嵌段S成分(其中不包括平均聚合度为约30以下的乙烯基芳香族单体聚合物成分)使用凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定,由此可以得到该数均分子量。具体地说,可以通过实施例中记载的方法进行测定。
(聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn))
嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)优选为1.5~4.0、更优选为1.6~3.6、进一步优选为1.7~3.2。
通过使聚合物嵌段(S)的分子量分布(Mw/Mn)为上述范围内,可使成型加工性以及嵌段共聚物a与共聚物b的分散性的平衡更为良好,倾向于得到具有无流痕的良好成型外观的成型品。
嵌段共聚物a中的聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)可以通过调整乙烯基芳香族单体相对于聚合引发剂的供给量(加料量)来进行控制。
另外,本实施方式中,在嵌段共聚物a具有2个以上的聚合物嵌段S的情况下,这些聚合物嵌段S的分子量分布可以各自独立地进行控制。需要说明的是,上述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)是将嵌段共聚物a中的全部聚合物嵌段S合在一起的整体的平均分子量分布。例如,在S1-B/S1-S2结构的嵌段共聚物a的情况下,聚合物嵌段S的平均分子量为S1和S2的平均分子量分布。
作为对嵌段共聚物a中的聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)进行控制的其他方法,例如可以举出在聚合物嵌段S的聚合工序中添加摩尔数量少于聚合引发剂的乙醇等醇,使部分聚合物的聚合停止的方法。由此可使聚合物嵌段S具有2个峰分子量。通过像这样得到具有2个以上的具有不同链长分布的聚合物嵌段S的嵌段共聚物a,也可以控制聚合物嵌段S的分子量分布。
关于嵌段共聚物a中的聚合物嵌段S的分子量分布,具体地说,可以通过后述实施例中记载的方法来求出。
(嵌段共聚物a的制造方法)
构成本实施方式的嵌段共聚物组合物的嵌段共聚物a的制造方法可以利用公知的技术。作为代表性的制造方法,可以举出在烃溶剂中使用有机锂化合物等阴离子引发剂,将共轭二烯单体与乙烯基芳香族单体进行嵌段共聚的方法。例如可以通过日本特公昭36-19286号公报、日本特公昭43-17979号公报、日本特公昭48-2423号公报、日本特公昭49-36957号公报、日本特公昭57-49567号公报、日本特公昭58-11446号公报中记载的方法来制造。
嵌段共聚物a通过在烃溶剂中将乙烯基芳香族单体和共轭二烯单体进行共聚而得到。
作为嵌段共聚物a的制造中使用的烃溶剂,可以使用现有公知的烃溶剂,可以举出但不限于例如正丁烷、异丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烃系;环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、环庚烷、甲基环庚烷等脂环式烃系;以及苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香族单体等。
这些烃溶剂可以单独使用1种、或者将2种以上组合使用。这些之中,在使用有机锂引发剂的情况下,通常优选使用正己烷、环己烷。
作为聚合引发剂没有特别限定,例如可以举出对于共轭二烯单体和乙烯基芳香族单体显示出阴离子聚合活性的聚合引发剂,具体地说,可以举出脂肪族烃碱金属化合物、芳香族单体碱金属化合物、有机氨基碱金属化合物等碱金属化合物。
作为碱金属化合物中的碱金属没有特别限定,例如可以举出锂、钠、钾等。
作为合适的碱金属化合物,可以举出但不限于例如作为碳原子数1~20的脂肪族和芳香族烃锂化合物的在1分子中包含1个锂的化合物、在1分子中包含2个以上的锂的二锂化合物、三锂化合物、四锂化合物。
作为这样的碱金属化合物,可以举出但不限于例如正丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、六亚甲基二锂、丁二烯基二锂、异戊二烯基二锂、二异丙烯基苯与仲丁基锂的反应产物、以及二乙烯基苯与仲丁基锂和少量的1,3-丁二烯的反应产物等。
另外,作为上述碱金属化合物,还可以使用例如美国专利第5708092号、英国专利第2241239号、美国专利第5527753号所示的外国专利中公开的有机碱金属化合物。
这些化合物可以单独使用1种,或者将2种以上组合使用。这些之中,优选正丁基锂。
作为嵌段共聚物a的制造工序没有特别限定,例如可以具有从聚合途中追加添加聚合引发剂的工序;在聚合途中添加低于聚合活性点的醇、水等后,再次供给单体,继续进行聚合的工序;等等。通过适当地选择这样的工序,能够制作出存在有分子量相互不同的多种成分的嵌段共聚物a。
另外,在嵌段共聚物a的制造工序中,通过调整作为聚合原料的乙烯基芳香族单体和共轭二烯单体的投料比例,可以控制最终得到的嵌段共聚物a的乙烯基芳香族烃单体单元的含量和共轭二烯单体单元的含量。
作为制作含有乙烯基芳香族单体单元和共轭二烯单体单元的共聚物嵌段的方法,可以举出将乙烯基芳香族单体与共轭二烯单体的混合物连续地供给到聚合体系中来进行聚合的方法;使用极性化合物或者无规化剂将乙烯基芳香族单体与共轭二烯单体进行共聚等的方法;等等。
作为极性化合物和无规化剂,可以举出但不限于例如四氢呋喃、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二丁醚等醚类;三乙胺、四甲基乙二胺等胺类;硫醚类;膦类;磷酰胺类;烷基苯磺酸盐;钾或钠的醇盐;等等。
关于嵌段共聚物a的聚合工序中的聚合温度,在使用聚合引发剂的阴离子聚合的情况下,通常为-10℃~150℃、优选为40℃~120℃的范围。
聚合所需要的时间根据条件的不同而不同,通常为48小时以内,优选为1小时至10小时的范围。
另外,聚合体系的气氛优选利用氮气等惰性气体等进行置换。
关于聚合压力,以在上述聚合温度范围足以将单体和聚合溶剂维持在液层的压力范围来进行聚合即可,没有特别限制。
此外,优选留意在聚合体系内不会无意中混入使聚合引发剂和活性聚合物失活的杂质、例如水、氧、二氧化碳等。
嵌段共聚物a中含有无规共聚物嵌段的情况下,可以采用下述方法:将乙烯基芳香族烃单体与共轭二烯单体的混合物连续地供给至聚合体系中进行聚合;和/或使用极性化合物或无规化剂将乙烯基芳香族单体与共轭二烯单体进行共聚;等等。
在作为本实施方式的嵌段共聚物组合物的构成成分的嵌段共聚物a的制造中,在使用有机碱金属作为聚合引发剂的情况下,在使聚合反应停止时,可以适当地利用经2分子以上的结合而使其停止的偶联反应。偶联反应可以通过向聚合体系内添加如下所例示的偶联剂来进行。另外,也可以通过调整偶联剂的添加量,仅使聚合体系内的部分聚合物发生偶联,使未偶联聚合物与偶联聚合物共存,由此制造出在分子量分布中具有2个以上的峰的嵌段共聚物a。
作为能够适宜地用于构成本实施方式的嵌段共聚物组合物的嵌段聚合物a的制造的偶联剂没有特别限定,例如可以举出2官能以上的任意的偶联剂。
具体地说,可以举出四缩水甘油基间苯二甲胺、四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷、四缩水甘油基对苯二胺、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油基邻甲苯胺、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三丁氧基硅烷等含有氨基的硅烷化合物。
另外,作为其他偶联剂,例如可以举出1-[3-(三乙氧基甲硅烷基)-丙基]-4-甲基哌嗪、1-[3-(二乙氧基乙基甲硅烷基)-丙基]-4-甲基哌嗪、1-[3-(三甲氧基甲硅烷基)-丙基]-3-甲基咪唑烷、1-[3-(二乙氧基乙基甲硅烷基)-丙基]-3-乙基咪唑烷、1-[3-(三乙氧基甲硅烷基)-丙基]-3-甲基六氢化嘧啶、1-[3-(二甲氧基甲基甲硅烷基)-丙基]-3-甲基六氢化嘧啶、3-[3-(三丁氧基甲硅烷基)-丙基]-1-甲基-1,2,3,4-四氢嘧啶、3-[3-(二甲氧基甲基甲硅烷基)-丙基]-1-乙基-1,2,3,4-四氢嘧啶、1-(2-乙氧基乙基)-3-[3-(三甲氧基甲硅烷基)-丙基]-咪唑烷、(2-{3-[3-(三甲氧基甲硅烷基)-丙基]-四氢嘧啶-1-基}-乙基)二甲胺等含有甲硅烷基的硅烷化合物。
另外,作为其他偶联剂,例如可以举出γ-环氧丙氧基丙基三苯氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二丁氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二苯氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙基乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二甲基苯氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基二乙基甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二异丙烯氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)二甲氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)二乙氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)二丙氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)二丁氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)二苯氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)甲基甲氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)甲基乙氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)甲基丙氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)甲基丁氧基硅烷、双(γ-环氧丙氧基丙基)甲基苯氧基硅烷、三(γ-环氧丙氧基丙基)甲氧基硅烷等含有环氧丙氧基的硅烷化合物。
另外,作为其他偶联剂,例如可以举出γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、双(γ-甲基丙烯酰氧基丙基)二甲氧基硅烷、三(γ-甲基丙烯酰氧基丙基)甲氧基硅烷等含有甲基丙烯酰氧基的硅烷化合物。
另外,作为其他偶联剂,例如可以举出β-(3,4-环氧环己基)乙基-三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-三丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-三丁氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-三苯氧基硅烷β-(3,4-环氧环己基)丙基-三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-甲基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-乙基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-乙基二乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-甲基二乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-甲基二丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-甲基二丁氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-甲基二苯氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-二甲基甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-二乙基乙氧基硅烷β-(3,4-环氧环己基)乙基-二甲基乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-二甲基丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-二甲基丁氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-二甲基苯氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-二乙基甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基-甲基二异丙烯氧基硅烷等含有环氧环己基的硅烷化合物。作为其他偶联剂,可以举出1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二乙基-2-咪唑啉酮、N,N’-二甲基丙烯脲、N-甲基吡咯烷酮。
需要说明的是,在使上述偶联剂与嵌段共聚物a的活性末端进行加成反应的情况下,对嵌段共聚物a的活性末端的结构没有任何限定,从本实施方式的嵌段共聚物组合物的机械强度等方面出发,优选为以乙烯基芳香族烃单体为主体的嵌段的活性末端。
关于偶联剂的用量,相对于嵌段共聚物a的活性末端1当量,优选为0.1当量以上10当量以下,更优选为0.5当量以上4当量以下。偶联剂可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。
(共聚物b)
共聚物b是乙烯基芳香族烃单体单元(来自乙烯基芳香族烃单体的单元)与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元(来自(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体的单元)的无规共聚物。共聚物b可以根据需要包含乙烯基芳香族烃单体单元以及(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元以外的可聚合的其他单体单元。
乙烯基芳香族烃单体只要在分子内具有芳香环和乙烯基即可,没有特别限定,例如可以举出苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、1,3-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基对甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽、1,1-二苯基乙烯等。
这些乙烯基芳香族烃单体可以单独使用1种、或者将2种以上组合使用。
这些之中,从工业性和经济性的方面出发,优选苯乙烯。
(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯单体是指选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯以及甲基丙烯酸烷基酯组成的组中的1种以上的单体。
烷基酯为碳原子数1~8(C1~C8)的烷基醇与丙烯酸和/或甲基丙烯酸的酯化合物中的1种以上即可。
作为(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯单体,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯(丙烯酸丁酯)、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯等丙烯酸C1-6烷基酯、丙烯酸环己酯等丙烯酸环烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯等甲基丙烯酸C1-6烷基酯、以及甲基丙烯酸环己酯等甲基丙烯酸环己基酯,这些之中,从能够进一步提高共聚物b的软化温度、其结果能够进一步提高所得到的成型品的成型性和耐热变形性的方面出发,优选丙烯酸C1-6烷基酯、甲基丙烯酸C1-6烷基酯,更优选丙烯酸C1-4烷基酯、甲基丙烯酸C1-4烷基酯,进一步优选丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯,进而更优选甲基丙烯酸甲酯。
本说明书中,“乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物”也包括乙烯基芳香族烃单体单元、(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元、以及少量包含作为除它们以外的单体单元且能够与它们聚合的其他单体单元的共聚物。
其他单体单元的量在共聚物b中优选为2质量%以下。
在为作为特别优选的共聚物而例示出的包含单体单元的“乙烯基芳香族烃单体单元与甲基丙烯酸甲酯的无规共聚物”的情况下,也可以包含2质量%以下的其他单体单元。
共聚物b中,乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,优选为60/40~90/10、更优选为70/30~85/15。
通过使质量比例处于上述范围内,可得到吸湿性低、且力学特性优异的嵌段共聚物组合物。
另一方面,在乙烯基芳香族烃单体单元的含量小于50质量%的情况下,吸湿性增强、需要进行成型前的事先干燥,并且嵌段共聚物a与共聚物b的相容性降低,嵌段共聚物组合物的力学特性降低。
另外,在乙烯基芳香族烃单体单元的含量高于90质量%时,力学特性(特别是耐折强度)降低。
共聚物b可以利用公知的方法进行聚合来制造。
例如可以使用本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合等公知的聚合方法来制造。
在工业上通常利用在乙烯基芳香族烃单体与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯的共存下进行自由基聚合的制造方法。
在共聚物b的制造方法中可以使用有机过氧化物等聚合引发剂,也可以进行不使用聚合引发剂的热聚合。
另外,从聚合反应的控制的方面出发,可以根据需要使用聚合溶剂、脂肪族硫醇等链转移剂。
聚合溶剂是为了在连续聚合过程中保持反应体系内的低粘度而使用的,作为该有机溶剂,可以举出但不限于例如苯、甲苯、乙苯和二甲苯等烷基苯类;丙酮、甲基乙基酮等酮类;己烷、环己烷等脂肪族烃;等等。
特别是在使用多官能乙烯基芳香族烃单体作为单体等的情况下,从抑制凝胶化的方面出发,优选使用聚合溶剂。
通过使用聚合溶剂,不容易产生凝胶,在聚合工序中能够进行高度控制,更容易得到具有所期望的组成和物性的共聚物b。
聚合溶剂的用量没有特别限定,从控制凝胶化的方面出发,通常相对于聚合反应器内的组合物整体优选为1~50质量%、更优选为5~25质量%。
通过使聚合溶剂的用量为50质量%以下,具有能够得到容易抑制凝胶化和容易进行聚合工序中的控制、并且生产率优异的共聚物b的倾向。
在共聚物b的聚合工序中可以优选使用有机过氧化物等自由基剂。
作为自由基剂,可以举出但不限于例如1,1-二(叔丁基过氧基)环己烷、2,2-二(叔丁基过氧基)丁烷、2,2-二(4,4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷、1,1-二(叔戊基过氧化)环己烷等过氧化缩酮类;氢过氧化枯烯、叔丁基过氧化氢等氢过氧化物类;过氧化乙酸叔丁酯、过氧化异壬酸叔戊酯等烷基过氧化物类;叔丁基枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、二叔己基过氧化物等二烷基过氧化物类;过氧化乙酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化异丙基单碳酸酯等过氧化酯类;过氧化异丙基碳酸叔丁酯、聚醚四(叔丁基过氧化碳酸酯)等过氧化碳酸酯类;N,N’-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、N,N’-偶氮二(2-甲基丁腈)、N,N’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、N,N’-偶氮二[2-(羟基甲基)丙腈]等。
这些自由基剂可以单独使用1种、或者组合使用2种以上。
此外,在共聚物b的聚合工序中,出于调整共聚物b的分子量分布、半峰宽的目的,可以使用链转移剂。
作为链转移剂,可以举出但不限于例如脂肪族硫醇、芳香族硫醇、五苯基乙烷、α-甲基苯乙烯二聚物和萜品油烯等。
构成本实施方式的嵌段共聚物组合物的共聚物b通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,并且在分子量分布曲线中,半峰宽(峰值高度50%位置的全宽相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例)为30%以上。
通过具有上述重均分子量和半峰宽,除了表现出耐冲击强度和耐折次数等优异的力学特性以外,在注射成型品中还可降低翘曲,在挤出成型品中还有助于透明性提高。
通过使用上述的链转移剂、或者使用具有多官能团的有机过氧化物,也可以构成能够将由共聚物b的分子量分布曲线规定的半峰宽控制在上述数值范围的制造条件,但也可以通过将重均分子量不同的2种以上的共聚物b合用而将该半峰宽控制在上述数值范围,能够比较容易地将上述半峰宽控制在30%以上。
具体地说,通过使共聚物b为重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的混合物,能够使分子量分布曲线中的半峰宽为30%以上。
在共聚物b的重均分子量大于250,000且为350,000以下的情况下、或者共聚物b的重均分子量为150,000以上250,000以下且上述规定的半峰宽小于30%的情况下,嵌段共聚物a与共聚物b各自的分散形态呈共连续结构,在注射成型品的情况下,会由于模具取出后的后收缩而发生翘曲;另一方面,在T模、异形挤出等的挤出成型品的情况下,其也会由于后收缩的影响而使挤出纹理呈斑点状,作为结果,尽管内部雾度良好,但外部雾度增高,结果有损于透明性。
另外,在共聚物b的重均分子量小于150,000的情况下,能够得到T模或异形挤出成型品的表面纹理的平滑性优异、外部雾度也低的优异的透明片,但作为挤出成型品的耐折次数、冲击强度不充分,作为电子部件包装材料等透明性包装材料也无法满足实用上最低限度的力学特性,存在不足。在作为注射成型品时,尽管可消除翘曲,但也仅能得到冲击强度不充分的成型品。
因此,构成本实施方式的嵌段共聚物组合物的共聚物b的重均分子量为150,000以上250,000以下,并且使规定的半峰宽为30%以上,由此能够使力学特性和透明性高度平衡。
共聚物b中的半峰宽的控制方法不受任何限定,优选的是,如上所述,优选将重均分子量不同的共聚物彼此、即Mw为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与Mw为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)合用,由此能够实现目的半峰宽。
关于共聚物(b-1)与共聚物(b-2)的优选合用比例,尽管也取决于所选择的重均分子量,但例如优选为共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60的范围,更优选为90/10~50/50的范围,进一步优选为85/15~50/50的范围,进而更优选为85/15~60/40的范围,更进一步优选为80/20~60/40的范围,特别优选为80/20~65/35的范围。
通过使共聚物b为(b-1)成分和(b-2)成分的混合物,以适当的重均分子量选择这些成分,并且成为上述的比例范围,能够增大半峰宽,结果能够使透明性与耐折次数、冲击强度等力学特性实现高度良好的平衡。
共聚物b的分子量可以通过调整单体浓度、有机过氧化物等自由基剂的量、链转移剂的有无或量等来进行控制。
通常若减少自由基剂的量、不使用链转移剂,则可实现高分子量化,若增加自由基剂的量、添加链转移剂或增加其量,则可实现低分子量化。
作为共聚物b,从能够进一步提高共聚物b的软化温度、其结果能够进一步提高所得到的成型品的成型性和耐热变形性的方面出发,优选苯乙烯单体单元与丙烯酸C1-4烷基酯单体单元和/或甲基丙烯酸C1-4烷基酯单体单元的共聚物(例如苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS树脂)、苯乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)。
另外,在使用苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物作为构成共聚物b的高分子量成分(b-1)的情况下,在与嵌段共聚物a混合的嵌段共聚物组合物中,即使不合用低分子量成分(b-2),仅利用重均分子量为150,000~350,000的范围的(b-1)成分的高分子量成分即可在成型品中表现出良好的透明性。例如可以举出由PS Japan株式会社市售的SC004。但是,尽管与SC004的共混可表现出优异的透明性,但可知其耐热性(VICAT软化温度)大幅降低,尽管可用于在不进行加热的常温以下使用的食品包装中,但不适于要求耐热变形性的电子部件包装材料,因此其用途受限。
(嵌段共聚物组合物的特性)
<雾度值>
本实施方式的嵌段共聚物组合物依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。由此能够实现优异的透明性。
该外部雾度值可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
嵌段共聚物组合物的雾度值可以通过调整共聚物b的重均分子量和半峰宽而控制在上述数值范围。
<VICAT软化温度>
本实施方式的嵌段共聚物组合物的VICAT软化温度优选80℃以上、更优选为90℃以上。
通过具有上述VICAT软化温度,耐热变形性高,能够适宜地用作电子部件包装材料的材料。
为了使上述VICAT软化温度为上述数值范围,作为共聚物b,优选使用苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS树脂)。
MS树脂可以使用市售品,例如可以举出Toyo Styrene公司制造品“Toyo MS”。
(能够混配在嵌段共聚物组合物中的其他添加剂)
本实施方式的嵌段共聚物组合物可以在不妨碍本发明的作用效果的范围内包含任意的添加剂。
作为添加剂,可以举出通常用于树脂或橡胶状聚合物的混配的添加剂,可以举出但不限于例如碳酸钙、碳酸镁、氧化硅等无机填充剂、硬脂酸、山嵛酸等脂肪酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁等脂肪酸金属盐、乙撑双硬脂酰胺等脂肪酸酰胺等润滑剂和离型剂、石蜡油、加工油、有机聚硅氧烷、矿物油等软化剂和增塑剂、受阻酚系、磷系热稳定剂和抗氧化剂、受阻胺系光稳定剂、苯并三唑系紫外线吸收剂、阻燃剂、抗静电剂、有机纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属晶须等增强剂、有机颜料、无机颜料、有机染料等着色剂等。
[成型品及其制造方法]
本实施方式的成型品为含有嵌段共聚物a和共聚物b的本实施方式的嵌段共聚物组合物的成型品,将构成上述本实施方式的嵌段共聚物组合物的嵌段共聚物a和共聚物b混合,得到混合物,将该混合物进行成型,由此得到成型品。
上述嵌段共聚物a与上述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25。
嵌段共聚物a和共聚物b与上述[嵌段共聚物组合物]中的说明相同。
即,嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,嵌段共聚物a中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5。
另外,共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,上述共聚物b中,上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10。
另外,下述方式为优选方式:共聚物b的重均分子量Mw为150,000以上250,000以下,分子量分布曲线中的半峰宽(峰值高度50%位置的宽度相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例)为30%以上,该共聚物b是重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少具有两种重均分子量的共聚物的混合物,并且上述共聚物(b-1)与上述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60。
本实施方式的成型品依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。
另外,从本实施方式的成型品的耐折强度等力学特性的方面出发,嵌段共聚物a优选为具有至少2个以上以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物。
(嵌段共聚物a的峰分子量和分子量分布)
本实施方式的成型品中,为了得到该成型品而使用的本实施方式的嵌段共聚物组合物在通过凝胶渗透色谱测定法(GPC测定法)测定的分子量分布曲线中优选在分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少1个来自嵌段共聚物a的峰分子量。
由此具有成型加工性更为良好、并且成型品的力学特性更为良好的倾向。
从同样的方面出发,来自嵌段共聚物a的峰分子量更优选存在于40,000以上250,000以下的范围内,进一步优选存在于50,000以上210,000以下的范围内。需要说明的是,嵌段共聚物a的峰分子量可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
(聚合物嵌段S的数均分子量(Mn))
上述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)优选为10,000~60,000、更优选为15,000~50,000、进一步优选为20,000~40,000。
通过使聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为上述范围内,能够得到平衡良好地具备更优异的力学特性和良好的成型外观的成型品、例如苯乙烯系树脂片。
嵌段共聚物a中的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)可以通过调整乙烯基芳香族单体相对于聚合引发剂的供给量(加料量)来进行控制。
(聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn))
嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)优选为1.5~4.0、更优选为1.6~3.6、进一步优选为1.7~3.2。
通过使聚合物嵌段(S)的分子量分布(Mw/Mn)为上述范围内,具有可得到成型加工性以及嵌段共聚物a与共聚物b的分散性的平衡更为良好、具有无流痕的良好的成型外观的成型品的倾向。
嵌段共聚物a中的聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)可以通过调整乙烯基芳香族单体相对于聚合引发剂的供给量(加料量)来进行控制。
(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯单体是指选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯以及甲基丙烯酸烷基酯组成的组中的1种以上的单体。
烷基酯为碳原子数1~8(C1~C8)的烷基醇与丙烯酸和/或甲基丙烯酸的酯化合物中的1种以上即可。
作为(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酯单体,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯(丙烯酸丁酯)、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯等丙烯酸C1-6烷基酯、丙烯酸环己酯等丙烯酸环烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯等甲基丙烯酸C1-6烷基酯、以及甲基丙烯酸环己酯等甲基丙烯酸环己基酯,这些之中,从能够进一步提高共聚物b的软化温度、其结果能够进一步提高本实施方式的成型品的成型性和耐热变形性的方面出发,优选丙烯酸C1-6烷基酯、甲基丙烯酸C1-6烷基酯,更优选丙烯酸C1-4烷基酯、甲基丙烯酸C1-4烷基酯,进一步优选丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯,进而更优选甲基丙烯酸甲酯。
(成型品的特性)
<雾度值>
本实施方式的成型品依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。由此能够实现优异的透明性。
该外部雾度值可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
成型品的雾度值可以通过调整共聚物b的重均分子量和半峰宽而控制在上述数值范围。
<VICAT软化温度>
本实施方式的成型品的VICAT软化温度优选为80℃以上、更优选为90℃以上。
通过具有上述VICAT软化温度,耐热变形性高,能够适当地作为电子部件包装材料的材料。
为了使上述VICAT软化温度为上述数值范围,作为共聚物b,优选使用苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS树脂)。
MS树脂可以使用市售品,例如可以举出Toyo Styrene公司制造品“Toyo MS”。
(挤出成型品以及挤出成型品的制造方法)
本实施方式的挤出成型品是将上述本实施方式的嵌段共聚物组合物进行挤出成型而得到的。
作为制造方法,将上述嵌段共聚物a和共聚物b混合,根据需要加入其他混配剂得到混合物,之后进行挤出成型。
具体地说,经熔融混炼或不经熔融混炼,在常温下干混后进行加热熔融混炼,从模头(扁平状、T状、圆筒状等其他异形状)挤出,得到该挤出成型品。
在预先进行熔融混炼的情况下,例如可以为将使用捏合机、班伯里混炼机、辊、螺条混合机、亨舍尔混合机、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机等混合机或混炼机制备出的嵌段共聚物组合物从模头(扁平状、T状、圆筒状等其他异形状)挤出而进行成型的方法。
挤出成型可以根据最终用途获得T模片、圆筒状或其他异形状等各种形状。
另外,在为由T模得到的片状成型品的情况下,可以进行单轴拉伸或双轴拉伸,通常为沿挤出方向进行牵引而成的无拉伸片或低拉伸片。例如可例示出使用具备卷入主辊和接触辊的T模挤出机而制造出的无拉伸片或挤出方向侧的低拉伸片等。
(注射成型品以及注射成型品的制造方法)
本实施方式的注射成型品是将上述本实施方式的嵌段共聚物组合物进行注射成型而得到的。
作为制造方法,将上述嵌段共聚物a和共聚物b混合,根据需要加入其他混配剂得到混合物后,使用注射成型机通过注射成型来制造。
注射成型为下述的成型方法:将成型材料加热进行熔融,将熔融树脂注射到闭合的模具内,冷却后打开模具,由此取出成型品。还可采用例如下述方法:将上述嵌段共聚物a和共聚物b预先使用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机进行熔融混炼,制造出由均匀的组合物形成的粒料,之后投入到注射成型机的进料斗中进行成型的方法;以及在不进行基于挤出机的熔融混炼的情况下在常温进行干混,之后投入到注射成型机的进料斗中进行成型的方法。
注射成型机的构造没有特别限制,优选可以使用肘节式或直压式等。另外,模具也可以适当地使用冷流道式以及热流道式。浇口的形状也可以任意选择直接浇口、针状浇口、水下浇口、柄形浇口、膜状浇口等符合其产品形状的最佳浇口。
通常,即使在不满足本实施方式的嵌段共聚物组合物中的共聚物b的重均分子量(Mw)的条件、以及其分子量分布曲线中的半峰宽的条件的情况下,在注射成型中只要嵌段共聚物a与共聚物b的折射率相符,即可得到透明性优异的嵌段共聚物组合物和注射成型品。其原因在于,嵌段共聚物组合物在注射成型时在模具内以高压被推抵至模具并在该状态下骤冷,因此只要模具表面为镜面即容易形成透明的注射成型品。
另一方面,在挤出成型中,熔融树脂与辊或精整模等接触,由此在冷却的同时被赋型,但由于不伴有注射成型那样的高压力,因此在熔融树脂的固化过程中,成型品的表面状态容易随着每工序的进行而发生变化。
例如,在挤出成型中的固化的过程中,在嵌段共聚物组合物中的嵌段共聚物a呈网眼状分散时,由于玻璃化转变温度低,因此固化温度低的嵌段共聚物a比共聚物b更缓慢地发生固化,因此在挤出片等成型品的表面会产生微小的褶皱,其形成斑点状,具有招致透明性降低的倾向。
据知,成型品的表面是否呈斑点状取决于嵌段共聚物a的分散形态。若嵌段共聚物a形成浮在共聚物b的海中的岛相(分散相),则挤出片不会呈斑点状,容易表现出透明性。
另一方面,在注射成型中也同样地,在不满足共聚物b的重均分子量(Mw)的条件及其分子量曲线中的半峰宽的条件时,固化温度低的嵌段共聚物a呈网眼状分散,则后收缩增大,具有会招致翘曲等尺寸不稳定性的倾向。若嵌段共聚物a形成浮在共聚物b的海中的岛相(分散相),则在注射成型中容易形成翘曲小的良好的成型品。
本发明中,发明人掌握了各成型方法中的上述课题,发现通过调整共聚物b的分子量及其半峰宽,在任一成型方法中均能够实现透明的成型体,完成了本发明。
本实施方式的成型品的厚度没有特别限定。
本实施方式的成型品为挤出成型品的情况下,该厚度优选为10μm~4mm、更优选为50μm~2.0mm、进一步优选为0.1mm~1.5mm、进而更优选为0.2mm~1.2mm。
另一方面,注射成型品的情况下,该厚度优选为0.1mm~10mm、更优选为0.2mm~5mm、进一步优选为0.3mm~4mm。
本实施方式的成型品中,其厚度方向的构成可以为单层、也可以为多层。
多层的情况下,各层的树脂组成可以相同、也可以不同。
各层的树脂组成不同的情况下,构成多个层的各层中的至少一层中包含由上述的含有嵌段共聚物a和共聚物b的本实施方式的嵌段共聚物组合物构成的层即可,可以为最表/背层,也可以为内部的中间层。
另外,为了进行工序内再循环,可以在中间层的至少一层中使用片的边角料进行共混。这种情况下,可以将新材料与再循环材料以任意的比例共混,也可以单独为再循环材料。再循环材料优选由同一生产线产生,但也可以在不妨碍本实施方式的作用效果的范围内共混由其他系列产生的不同的树脂组合物。
另外,本实施方式的成型品的表面可以进行表面处理(例如电晕放电、辉光放电等放电处理、酸处理等)。
本实施方式的成型品的表面的印刷性优异,因此可以形成导电性覆膜或抗静电层(例如基于导电性油墨的覆膜等)。
[成型品的特性]
(挤出成型品的耐折强度)
本实施方式的成型品为利用T模挤出机形成的片形状的挤出成型品的情况下,依据JIS P8115测定的耐折次数在MD方向和TD方向的任一方向上均优选为500次以上。更详细地说,在被赋予9.8N的弹簧负荷的状态下的MIT耐折试验机中,直至试验片断裂为止的耐折次数在MD方向和TD方向的任一方向上均为100次以上时,可以说具有充分的刚性,耐折次数优选为500次以上。
特别是将本实施方式的成型品制成电子部件用包装材料的情况下,作为该电子部件用包装材料的一个代表性方式的载带是长尺寸的电子部件用包装材料,由于不仅需要对其保存·运输、而且还要安装在组装装置中进行使用,因此要求其即使在由于意外故障等而弯曲时也不容易断裂。该特性可利用JIS P8115:2001中规定的使用MIT耐折试验机直至断裂为止的耐折次数进行评价。更优选耐折次数在挤出方向(MD)上为1000次以上、在挤出垂直方向(TD)上为500次以上,进一步优选耐折次数在挤出方向(MD)和挤出垂直方向(TD)这两个方向上均为1000次以上,进而更优选耐折次数在挤出方向(MD)和挤出垂直方向(TD)这两个方向上均为2000次以上。
现有通常的T模挤出片的耐折强度取决于片的厚度,若该厚度薄,则屈曲时的应力降低,因此耐折强度趋于提高。但是,本实施方式的成型品为T模片的情况下,与由嵌段共聚物以及通用聚苯乙烯(GPPS)和耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)的组合物构成的以往广泛使用的公知的乳白半透明片相比,耐折强度的厚度依赖性比较少,表现出耐折次数为100次以上的厚度的范围远大于上述现有公知的片,即使为0.5mm以上的比较厚的片,也容易表现出耐折次数100次以上。
(外部雾度值)
本实施方式的成型品依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下(例如为0%以上4.0%以下),优选为3.5%以下、更优选为3.0%以下、进一步优选为2.5%以下、进而更优选为2.0%以下。
雾度值是漫透射率相对于全光线透过率的比例(单位:%),数值越小,意味着透明性越高。完全透明体的雾度值为零。
为了使成型品的外部雾度值为4.0%以下,除了使嵌段共聚物a与共聚物b的折射率差尽可能接近零以外,使挤出成型品的挤出纹理平滑、抑制透过光的散射也是有效的。
(外部雾度与内部雾度的差异)
成型品的雾度中存在“外部雾度”以及“内部雾度”这两种雾度,它们通常是有区别的。
“外部雾度”是包括形状因素(在由于成型品的表面纹理状态等而具有微细的凹凸时,透过光发生散射等)在内的原有形态的雾度,与之相对,“内部雾度”是指去除了形状因素之后的仅源于原材料的雾度。
“外部雾度”使用通过挤出成型等得到的成型品本身直接进行测定,与之相对,“内部雾度”例如是将由挤出得到的成型品切割成适当的尺寸,以不会产生空气泡的方式轻轻地浸在装满了液体石蜡的光学石英池中,在该状态下使用雾度测定器测定得到的值。
即,内部雾度是指,将成型品的表面使用液体石蜡填满,由此消除成型品表面的微小凹凸,以抑制了光的散射的状态测定得到的源自成型品的材料本身的雾度。
本实施方式的成型品改善了作为专利文献1中公开的现有技术的课题的柔软性、耐冲击性之类的力学特性,并且解决了源自挤出表面纹理的微小凹凸的光散射所致的透明性的降低的相关问题,降低包括挤出纹理的形状因素在内的外部雾度、大幅改善了透明性。
(成型品的雾度值的调整方法)
本实施方式的成型品中,可以通过调整嵌段共聚物a的单体组成、共聚物b的单体组成以及共聚物b的物性来控制雾度值。
即,可以使上述嵌段共聚物a中的上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,使上述共聚物b中的上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,使上述共聚物b含有重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物成分(b-1)、以及重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2),将上述成分(b-1)与(b-2)的组成比例调整为(b-1)/(b-2)=95/5~40/60,由此控制本实施方式的成型品的雾度值。
(挤出成型品的雾度值的调整方法)
本实施方式的成型品为挤出成型品的情况下,该挤出成型品的雾度值可以通过调整嵌段共聚物a的单体组成、共聚物b的单体组成以及共聚物b的物性而控制雾度值。
即,使嵌段共聚物a中的上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述共轭二烯单体单元的质量比例为乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,使上述共聚物b中的上述乙烯基芳香族烃单体单元与上述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,使上述共聚物b通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,并且使分子量分布曲线中的半峰宽(峰值高度50%位置的全宽相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例)为30%以上,调整上述共聚物(b)的重均分子量和半峰宽,由此来控制挤出成型品的雾度值。
(折射率)
为了使用于本实施方式的成型品中的嵌段共聚物组合物表现出优异的透明性,构成该嵌段共聚物组合物的嵌段共聚物a与共聚物b的折射率需要相近。
优选的折射率差的绝对值为0.004以下,更优选的折射率差的绝对值为0.003以下,进一步优选的折射率差的绝对值为0.002以下,进而更优选的折射率差的绝对值为0.001以下。
通过使该折射率差的绝对值为上述值以下,能够使本实施方式的挤出成型品的外部雾度值为4.0%以下。
各嵌段共聚物a和共聚物b的折射率具有可由各单体单元的种类及单体单元的含量唯一决定的倾向。例如,在共聚物b的情况下,乙烯基芳香族烃单体单元的含量为100质量%的聚合物的折射率最高,通过相对于乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的合计,增大后者的含量,折射率降低。这样,通过控制嵌段共聚物a的乙烯基芳香族烃单体单元与共轭二烯单体单元的质量比例,能够调整嵌段共聚物a的折射率,通过控制嵌段共聚物b的乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例,能够调整共聚物b的折射率,通过适宜地调整各嵌段共聚物a和共聚物b的折射率,能够使折射率差接近零。
另外,嵌段共聚物a和共聚物b的折射率可以利用Abbe式折射率计容易地进行测定。具体地说,可以使用压塑成型机制作约0.2mm厚度的嵌段共聚物a成分和共聚物b成分的膜,使该膜在气温23℃、湿度50%的环境下经过24小时,之后使用Atago公司制造的Abbe折射计,在589nm测定光波长下,依据JIS K7142:2008“塑料-折射率的测定方法”,对折射率进行测定。
如上所述,本实施方式的成型品的外部雾度是也包括通过挤出成型等得到的成型品表面的凹凸等形状因素在内的挤出成型品的原有形态的雾度值。
通过使外部雾度值为4.0%以下,本实施方式的成型品具备优异的透明性,特别可得到在内容物的可见性和易检查性优异的电子部件包装用途也可适用的透明性优异的包装部件。
(耐热变形性)
本实施方式的成型品例如为载带的情况下,将其再次加热,通过真空成型、压塑成型等成型出作为最终产品的电子部件包装材料。此时,由于在施加一定张力的状态下进行成型,并且由于还设想了在高温环境下运输、保存的情况,因此优选具有一定程度的耐热变形性。
耐热变形性可以利用由ISO306规定的VICAT软化温度进行评价。
测定条件为负荷10N、升温速度50℃/小时。
关于样品形状,在直接为挤出成型品时,可能难以测定,因此可以再次进行加热压制成型,制作4mm厚度的试验片,使用该试验片进行测定。
将本实施方式的成型品用作电子部件包装材料的情况下,VICAT软化温度优选为80℃以上、更优选为85℃以上、进一步优选为90℃以上。
通过使用具有80℃以上的VICAT软化温度的挤出成型品,可具有良好的成型性,并且即使作为电子部件包装材料也具有优异的品质。
[包装部件]
可以将本实施方式的成型品作为包装部件。
“包装部件”中包含包装容器。
包装部件可通过直接使用本实施方式的成型品、或者将本实施方式的成型品进行真空成型或压塑成型等基于再加热的二次加工或者切削/切断加工而得到。
用于从挤出成型品得到电子部件用包装材料的加工方法没有任何限定,可以采用公知的成型方法。
作为用于从挤出成型品(例如T模片)得到电子部件用包装材料的成型方法,例如可以举出并适宜地使用真空成型、气压成型、吹塑成型、弯折加工、多模具成型等;以及助压模塞成型、气胀包模成型、热板气压成型、真空气压成型等公知的热成型方法。
另外,在装料管的情况下,通常通过异形挤出成型进行成型,因此通常利用以所期望的长度进行切割的切断加工来进行二次加工。
电子部件用包装材料为包装各种电子部件的树脂产品,是用于包装半导体、集成电路(IC)、电容器等的树脂制包装材料。其主流目的除了保管、搬送以外,还有能够连同包装材料直接安装在组装装置中的形态。电子部件用包装材料多使用管状、托盘状、以及带状,特别是可适宜地用于“装料管”、“载带”中。
装料管等异形挤出成型不像T模片成型那样与熔融树脂进行辊接触,主要通过针对精整模进行基于空气的压接来进行赋型,因此特别是挤出纹理的平滑性很重要,与T模片相比,可以说更不容易表现出透明性。另外,也需要有耐垂伸性等一定水平以上的熔融粘度。
另一方面,卷绕在树脂制卷轴上的载带可直接作为能够安装于组装装置的包装材料进行广泛使用。作为载带所要求的特性取决于内容物,但有时会要求能够辨认内容物、或能够进行内容物的检查的透明性。另外,载带是一种尺寸很长的电子部件用包装材料,在安装中由于意外故障等所致的断裂会在进行基于机械化的自动生产、大量生产中成为严重不良状况的原因,因此强烈要求不容易断裂的高耐折强度。
实施例
以下举出具体的实施例和比较例更详细地说明本实施方式,但本实施方式并不受以下实施例的任何限定。
制造嵌段共聚物a以及共聚物b,将这些原料分别成型为粒料形状,进行共混。
关于各成分的共混方法,不事先利用挤出机进行熔融共混,将由嵌段共聚物a构成的粒料和由共聚物b构成的粒料分别以下述表3~表5所示的比例进行干混,直接投入到注射成型机或挤出成型机中,同时实施熔融共混和成型品的制造。
在注射成型中,制造厚度1mm的扁平状的成型品,另外,在挤出成型中,制造厚度各自不同的各种成型品,由各成型品得到试验片,进行各种物性评价。
[制造例1~7]
如以下所示,作为嵌段共聚物a,制造各嵌段共聚物a1~a7。
[制造例1(嵌段共聚物a1)]
在氮气气氛下,在以25质量%的浓度包含苯乙烯20质量份的环己烷溶液中添加正丁基锂0.08质量份和四甲基亚甲基二胺0.015质量份,在80℃聚合20分钟。其后,向所得到的聚合液中一次性添加以25质量%的浓度包含1,3-丁二烯8质量份的环己烷溶液,在80℃聚合15分钟。接着,一边用时30分钟向聚合液中连续地添加以25质量%的浓度包含1,3-丁二烯9质量份和苯乙烯15质量份的环己烷溶液,一边在80℃进行聚合。接着向聚合液中一次性添加以25质量%的浓度包含1,3-丁二烯8质量份的环己烷溶液,在80℃聚合15分钟。接着向聚合液中添加以25质量%的浓度包含苯乙烯3质量份的环己烷溶液,在80℃聚合5分钟。接着向聚合液中添加相对于正丁基锂为0.4倍摩尔的乙醇,保持5分钟,使聚合部分失活,使聚合反应部分停止。接着,向聚合液中添加以25质量%的浓度包含苯乙烯37质量份的环己烷溶液,在80℃聚合25分钟。
其后,为了使聚合完全停止,向反应器中添加相对于正丁基锂的添加量为0.6摩尔倍的乙醇,添加相对于嵌段共聚物100质量份为0.3质量份的作为热稳定剂的2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯,其后除去溶剂,由此回收嵌段共聚物a1。
[制造例2(嵌段共聚物a2)]
在氮气气氛下,向以25质量%的浓度包含苯乙烯20质量份的环己烷溶液中添加正丁基锂0.08质量份和四甲基亚甲基二胺0.015质量份,在80℃聚合20分钟(工序1)。接着,一边用时30分钟向聚合液中连续地添加以25质量%的浓度包含1,3-丁二烯14质量份和苯乙烯10质量份的环己烷溶液,一边在80℃进行聚合(工序2)。接着,一边用时30分钟向聚合液中连续地添加以25质量%的浓度包含1,3-丁二烯16质量份和苯乙烯10质量份的环己烷溶液,一边在80℃进行聚合(工序3)。接着向聚合液中添加以25质量%的浓度包含苯乙烯30质量份的环己烷溶液,在80℃聚合30分钟(工序4)。
其后,为了使聚合完全停止,向反应器中添加相对于正丁基锂为等倍摩尔的乙醇,添加相对于嵌段共聚物100质量份为0.3质量份的作为热稳定剂的2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯,其后除去溶剂,由此回收嵌段共聚物a2。
[制造例3(嵌段共聚物a3)]
在上述(工序1)中,以苯乙烯31质量份来代替苯乙烯20质量份,在上述(工序2)中,以1,3-丁二烯21质量份和苯乙烯20质量份来代替1,3-丁二烯14质量份和苯乙烯10质量份,在上述(工序3)中,以1,3-丁二烯2质量份和苯乙烯6质量份来代替1,3-丁二烯16质量份和苯乙烯10质量份,在上述(工序4)中,以苯乙烯20质量份来代替苯乙烯30质量份。其他条件与上述[制造例2]同样地回收嵌段共聚物a3。
[制造例4(嵌段共聚物a4)]
在氮气气氛下,向以25质量%的浓度包含苯乙烯15质量份的环己烷溶液中添加正丁基锂0.08质量份和四甲基亚甲基二胺0.015质量份,在80℃聚合20分钟(工序1)。接着,一边用时30分钟向聚合液中连续地添加以25质量%的浓度包含1,3-丁二烯38质量份和苯乙烯10质量份的环己烷溶液,一边在80℃进行聚合(工序2)。接着,向聚合液中添加以25质量%的浓度包含苯乙烯37质量份的环己烷溶液,在80℃聚合30分钟(工序3)。
其后,为了使聚合完全停止,向反应器中添加相对于正丁基锂为等倍摩尔的乙醇,添加相对于嵌段共聚物100质量份为0.3质量份的作为热稳定剂的2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯,其后除去溶剂,由此回收嵌段共聚物a4。
[制造例5(嵌段共聚物a5)]
在上述制造例2中的(工序1)中,以苯乙烯26质量份来代替苯乙烯20质量份,在上述制造例2中的(工序4)中,以苯乙烯24质量份来代替苯乙烯30质量份。其他条件与上述[制造例2]同样地回收嵌段共聚物a5。
[制造例6(嵌段共聚物a6)]
在氮气气氛下,在以25质量%的浓度包含苯乙烯60质量份的环己烷溶液中添加正丁基锂0.08质量份和四甲基亚甲基二胺0.015质量份,在80℃聚合20分钟。接着,一边用时30分钟向聚合液中连续地添加以25质量%的浓度包含1,3-丁二烯30质量份和苯乙烯10质量份的环己烷溶液,一边在80℃进行聚合。
其后,为了使聚合完全停止,向反应器中添加相对于正丁基锂为等倍摩尔的乙醇,添加相对于嵌段共聚物100质量份为0.3质量份的作为热稳定剂的2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯,其后除去溶剂,由此回收嵌段共聚物a6。
[制造例7(嵌段共聚物a7)]
在上述制造例4中的(工序1)中,以苯乙烯17质量份来代替苯乙烯15质量份,在上述制造例4中的(工序2)中,以1,3-丁二烯60质量份和苯乙烯7质量份来代替1,3-丁二烯38质量份和苯乙烯10质量份,在上述制造例4中的(工序3)中,以苯乙烯16质量份来代替苯乙烯37质量份。其他条件与上述[制造例4]同样地回收嵌段共聚物a7。
将由上述[制造例1~7]得到的嵌段共聚物a1~a7的结构以及各种物性示于下表1。
表1所示的各嵌段共聚物a1~a7的结构和物性按照下述方法测定。
(各嵌段共聚物a1~a7的乙烯基芳香族单体单元(苯乙烯单元)的含量)
利用UV计(紫外线吸光光度计)测定上述嵌段共聚物a1~a7的乙烯基芳香族单体单元的含量。
具体地说,将各嵌段共聚物a1~a7约30mg(精确称量至0.1mg单位)溶解在氯仿100mL中,将该聚合物溶液装满石英池,置于分析装置中,使紫外线波长260~290nm对其进行扫描,根据所得到的吸光峰值高度的值使用校正曲线法求出该含量。
需要说明的是,在乙烯基芳香族单体为苯乙烯的情况下,峰值波长出现在269.2nm。
(各嵌段共聚物a1~a7的共轭二烯单体单元(丁二烯单元)的含量)
以上述得到的乙烯基芳香族单体单元的质量%为基准,从100质量%中减去该乙烯基芳香族单体单元的质量%,计算出上述嵌段共聚物a1~a7的共轭二烯单体单元(丁二烯单元)的含量。
(各嵌段共聚物a1~a7的重均分子量Mw、数均分子量Mn、分子量分布Mw/Mn、峰分子量以及分子量峰数)
关于上述嵌段共聚物a1~a7的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)、峰分子量以及分子量峰数,分别利用凝胶渗透色谱(GPC)装置在下述测定条件下进行测定。
<测定条件>
GPC装置:东曹公司制造HLC-8220
柱:东曹公司制造Super MultiporeHZ-M,将2根串联连接
柱温度:40℃
送液量:0.2mL/分钟
检测器:折射计(RI)
需要说明的是,作为溶剂使用四氢呋喃,将用于进行分子量测定的聚合物约10mg溶解在四氢呋喃20mL中,进行过滤,除去不溶组分,得到GPC测定用样品。
具体的测定方法如下所述。首先使用9份分子量各不相同的分子量已知的标准聚苯乙烯样品来制作校正曲线。使用最高分子量的标准聚苯乙烯的重均分子量(Mw)为1090000、最低分子量的标准聚苯乙烯的重均分子量(Mw)为1050的样品。接着,使用进行分子量测定的嵌段聚合物(a),按上述要领制备测定用样品。
在确认到收纳有柱的槽内温度恒定后,注入溶液样品,开始测定。测定结束后,进行所得到的分子量分布曲线的统计处理,计算出重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。设分子量分布(Mw/Mn)为将所得到的重均分子量(Mw)除以数均分子量(Mn)而得到的值。另外,由上述分子量分布曲线判断峰分子量和分子量峰数。
(各嵌段共聚物a1~a7中的以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(S)的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)以及分子量分布(Mw/Mn))
接着,对构成各嵌段共聚物a1~a7的以乙烯基芳香族单体单元为主体的聚合物嵌段(S)的分子量进行测定。
具体地说,将嵌段共聚物约20mg溶解在约10mL的氯仿中,之后加入锇酸溶液20mL用开水烫30分钟,将共轭二烯部分分解。
将约200mL的甲醇轻轻地注入到分解后的聚合物溶液中,使未溶解于溶剂的成分沉淀。
该沉淀的成分为聚合物嵌段(S),未形成嵌段的苯乙烯单体、聚合度低的苯乙烯直接溶解在了甲醇/叔丁基醇/氯仿混合溶液中。将该沉淀物过滤后,用纯甲醇清洗,进行真空干燥,得到聚合物嵌段(S)。
此处,上述锇酸溶液是将氧化锇(VIII)1g和可由日油株式会社市售获得的商品名“Perbutyl H(化学名叔丁基过氧化氢,纯度69%)”2kg溶解、混合在叔丁基醇3L中而得到的溶液。
将这样得到的聚合物嵌段(S)约10mg再次溶解在四氢呋喃20mL中,利用GPC装置进行测定。测定条件和方法依据上述嵌段共聚物a的分子量的测定条件和方法来进行。
(嵌段共聚物a的熔体流动速率)
依据标准ISO1133,在温度200℃以及负荷5kgf的条件下进行测定。
[制造例8~17]
接着,如以下所示制作共聚物b。
在制作共聚物b时,首先制作Mw为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)1~(b-1)5、以及Mw为50,000以上且小于150,000的(b-2)2~(b-2)5,将它们单独使用、或者组合制成混合物。
另外,制作Mw为150,000以上250,000以下的共聚物b6。
[制造例8]
在氮气气氛下,将苯乙烯69.7质量份、丙烯酸丁酯15.3质量份、乙苯15质量份与1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷(日油株式会社制造商品名PERHEXA C)0.02质量份调合,制成原料组合液,投入到反应器内,在120℃反应温度下进行连续本体聚合。其后添加作为抗氧化剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸(BASF Japan制商品名IRGANOX 1076)0.2质量份,其后除去溶剂和未反应单体,由此回收共聚物(b-1)1。
[制造例9]
在氮气气氛下,将苯乙烯68.0质量份、甲基丙烯酸甲酯17.0质量份、乙苯15质量份与2,2-双(4,4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷(日油株式会社制造商品名Pertetra A)0.02质量份调合,制成原料组合液,投入到反应器内,在反应温度120℃进行连续本体聚合。其后添加0.2质量份作为抗氧化剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸,其后除去溶剂和未反应单体,由此回收共聚物(b-1)2。
[制造例10]
在氮气气氛下,将苯乙烯59.5质量份、甲基甲基丙烯酸酯25.5质量份、乙苯15质量份与2,2-双(4,4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷0.02质量份调合,制成原料组合液,投入到反应器内,在反应温度120℃进行连续本体聚合。其后添加0.2质量份作为抗氧化剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸,其后除去溶剂和未反应单体,由此回收共聚物(b-1)3。
[制造例11]
在氮气气氛下,将苯乙烯34.0质量份、甲基甲基丙烯酸酯51.0质量份、乙苯15质量份与2,2-双(4,4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷0.02质量份调合,制成原料组合液,投入到反应器内,在反应温度120℃进行连续本体聚合。其后添加0.2质量份作为抗氧化剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸,其后除去溶剂和未反应单体,由此回收共聚物(b-1)4。
[制造例12]
在氮气气氛下,将苯乙烯78.2质量份、甲基丙烯酸6.8质量份、乙苯15质量份与1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷(日油株式会社制造商品名PERHEXA C)0.02质量份调合,制成原料组合液,投入到反应器内,在反应温度120℃进行连续本体聚合。其后添加0.2质量份作为抗氧化剂的3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸,其后除去溶剂和未反应单体,由此回收共聚物(b-1)5。
[制造例13~16]
制造例13中按照与制造例9、制造例14中按照与制造例10、制造例15中按照与制造例11、制造例16中按照与制造例12分别基本相同的共聚比例的方式设定单体比例,除了调整有机过氧化物的量以外,还向聚合体系中适宜地添加作为链转移剂的α-甲基苯乙烯二聚物,仅降低分子量进行各聚合,制造出所期望的共聚物(b-2)2~5。
需要说明的是,关于上述[制造例8],使用丙烯酸丁酯作为单体原料,因此组合物的耐热性降低、VICAT软化温度降低,即使不合用(b-2)的低分子量型而仅利用(b-1)的高分子量型,外部雾度值也充分降低,透明性良好,因此关于与[制造例8]对应的低分子量聚合物,省略了其制造。
[制造例17]
按照与上述[制造例9]分别基本相同的共聚比例的方式设定单体比例,调整有机过氧化物的量,并且向聚合体系中适宜地添加作为链转移剂的α-甲基苯乙烯二聚物,按照分子量与[制造例9]同等、分子量分布大于[制造例9]的方式进行控制来进行聚合,制造出所期望的共聚物(b-2)6。
作为比较例中使用的苯乙烯均聚物树脂(GPPS),使用PS Japan(株式会社)制PSJ聚苯乙烯685。
苯乙烯均聚物树脂(GPPS)为不包含(甲基)丙烯酸(烷基酯)单体的苯乙烯均聚物,在本说明书中将其记为“聚合物c”。
另外,作为后述的参照例中使用的含有吸留橡胶颗粒的耐冲击性聚苯乙烯,使用PS Japan(株式会社)制PSJ Polystyrene HT478。
将由各制造例8~16得到的嵌段共聚物(b-1)1~(b-1)5、(b-2)2~(b-2)5、由制造例17得到的嵌段共聚物b6、以及作为苯乙烯均聚物的聚合物c的结构和物性列于下表2。
表2所示的各共聚物(b-1)1~(b-1)5、(b-2)2~(b-2)5、b6以及聚合物c(以下也称为“共聚物b或c”)的相关结构和物性按照下述的方法进行测定。
(共聚物b或c的乙烯基芳香族单体(苯乙烯)的含量)
利用UV计(紫外线吸光光度计)测定共聚物b或c的乙烯基芳香族单体单元的含量。
具体地说,将共聚物b或c约30mg(精确称量至0.1mg单位)溶解在氯仿100mL中,将该聚合物溶液装满石英池,置于分析装置中,以紫外线波长260~290nm对其进行扫描,根据所得到的吸光峰值高度的值使用校正曲线法求出该含量。
需要说明的是,在乙烯基芳香族单体为苯乙烯的情况下,峰值波长出现在269.2nm。
(共聚物b或c的(甲基)丙烯酸(烷基酯)含量)
以上述得到的乙烯基芳香族单体单元的质量%为基准,从100质量%中减去该乙烯基芳香族单体单元的质量%,计算出共聚物b或c的(甲基)丙烯酸(烷基酯)含量。
(共聚物b或c的峰分子量、重均分子量Mw、数均分子量Mn、分子量分布Mw/Mn以及半峰宽)
关于共聚物b或c的峰分子量、重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)以及半峰宽,分别利用凝胶渗透色谱(GPC)装置在下述测定条件下进行测定。
<测定条件>
GPC装置:东曹公司制造HLC-8220
柱:东曹公司制造SuperMultiporeHZ-M,将2根串联连接
柱温度:40℃
送液量:0.2mL/分钟
检测器:折射计(RI)
需要说明的是,作为溶剂使用四氢呋喃,相对于用于进行分子量测定的聚合物50mg加入四氢呋喃10mL,使其完全溶解,过滤除去不溶组分,得到GPC测定用样品。
具体的测定法如下所述。
首先使用9份分子量各不相同的分子量已知的标准聚苯乙烯样品制作校正曲线。
使用最高分子量的标准聚苯乙烯的重均分子量(Mw)为1,090,000、最低分子量的标准聚苯乙烯的重均分子量(Mw)为1,050的样品。
接着,使用进行分子量测定的共聚物b或c,按上述要领制备测定用样品。
在确认到收纳有柱的槽内温度恒定后,注入溶液样品,开始测定。测定结束后,进行所得到的分子量分布曲线的统计处理,计算出峰分子量、重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。设分子量分布(Mw/Mn)为所得到的重均分子量(Mw)除以数均分子量(Mn)而得到的值。另外,由上述分子量分布曲线判断峰分子量。
(共聚物b或c的VICAT软化温度)
依据标准ISO306,在负荷10N、升温速度50℃/小时的条件下进行测定。
(共聚物b或c的熔体流动速率)
依据标准ISO1133,在温度200℃和负荷5kgf的条件下进行测定。
[嵌段共聚物组合物的注射成型]
在后述的实施例和比较例中,使用上述嵌段共聚物a、共聚物b、聚合物c制造树脂组合物。
使用该树脂组合物,进行基于注射成型片的翘曲的评价。
注射成型中,使用日精树脂工业株式会社制造的注射成型机FE-120(合模压力120吨),模具使用厚度1mm、短边100mm、长边150mm、在短边侧具有膜状浇口的镜面精加工的平板模具,在料筒温度210℃、模具温度50℃的条件下在短射点追加5%的注射压力,得到1mm厚度的平板成型品。
以注射7秒、冷却20秒的成型周期来实施成型。
(注射成型品的翘曲的平面度评价)
将上述得到的基于注射成型的平板成型品在23℃的恒温室中放置24小时来进行养护后,实施1mm厚度的平板成型品的翘曲的平面度评价。
具体地说,利用JIS B0621:1984“几何偏差的定义和表示”中规定的平面度进行评价。
平面度小于0.2mm:〇
平面度为0.2mm以上且小于0.5mm:△
平面度为0.5mm以上:×
[嵌段共聚物组合物的挤出成型]
在后述的实施例和比较例中,使用上述嵌段共聚物a、共聚物b、聚合物c制造嵌段共聚物组合物。
使用该嵌段共聚物组合物实施小型试验片的挤出成型。
片成型使用株式会社池贝制片挤出成型机FS40-36V+TS400(单螺杆、带杜尔麦基式混炼、螺杆直径40mm、L/D=36、T模宽400mm、镜面辊),在料筒温度210℃、辊温度70℃的条件下,整螺杆转速和辊引出速度,由此分别制作厚度0.25mm和0.60mm的单层片。
将两端分别修剪约30mm左右,得到宽220mm的原料片。
(外部雾度值)
将由上述注射成型、挤出成型得到的成型品切成适当的尺寸,作为测定用试验片,使用SUGA TEST INSTRUMENTS制雾度计HZ-1型进行测定(单位:%)。
需要说明的是,在雾度值大于40%的情况下,如在ISO14782中也已记载,不能进行准确的测定,因此在实施例的结果中记载为“大于40(不透明)”。
表3中示出了注射成型品的外部雾度值,表4中示出了挤出成型品的外部雾度值。
(MIT耐折强度)
由上述得到的挤出成型品切出宽15mm、长110mm的尺寸,制作试验片。
作为MIT耐折试验机,使用TESTER SANGYO制BE-201型(弹簧式),在23℃常温下在弹簧负荷9.8N、175次循环/每分钟、屈曲角度135°的条件下测定直至样品断裂为止的屈曲次数。
在1次往返时,记为屈曲次数1次。
另外,MIT耐折试验机所附带的计数器将屈曲部通过正下方时的样品呈笔直的状态时计数为1次,因此最初的1次实质上为0.5次,但将其作为耐折次数1次进行计数。
在进行MIT耐折试验时,事先通过目视确认了试验片的屈曲部不存在片样品的瑕疵(凹凸小点或胶凝等、或者切出的端面的毛刺等)。
需要说明的是,在具有瑕疵的情况下,有时会在远低于该片的实力的值时发生断裂。设样品数为10个,从数据中除去最高和最低的2个值,将余下8个的至断裂为止的屈曲次数的算数平均值作为该片的耐折强度,基于以下的评价基准进行评价。
基于MIT耐折试验机的耐折次数平均结果
◎+:2000次以上
◎:1000次以上且小于2000次
〇:500次以上且小于1000次
△:100次以上且小于500次
×:小于100次
由挤出成型品切出试验片的长条时,将沿着挤出流动方向切出长条的长度方向的情况设为MD,将相对于挤出流动方向的垂直方向切出长条的长度方向的情况设为TD。需要说明的是,在载带等实际的电子部件包装材料中,MD方向上的耐折强度相当于实用上的耐折强度。需要说明的是,MD方向和TD方向的任一方向上的耐折次数为100次以上的情况下,判断为具有充分的刚性。
(VICAT软化温度)
切出上述得到的挤出成型品,将层片重叠,利用热压成型机加热,其后冷却,制作宽10mm、厚4mm、长50mm的长条状的试验片。
使用该试验片,在负荷10N、升温速度50℃/小时的条件下测定由ISO306规定的VICAT软化温度,通过下述基准进行评价。
◎:90℃以上
〇:85℃以上、小于90℃
△:80℃以上、小于85℃
×:小于80℃
[实施例1~11、13~14、比较例1~24、参照例1~3]
使用按上述制造的嵌段共聚物a以及共聚物b、聚合物c,以各自规定的混配比例进行粒料相互间的干混,按照下述表3和表4所示的混配比例进行注射成型和T模挤出片成型。
注射成型中,成型出模具尺寸为厚度1mm、短边100mm、长边150mm的平板,另一方面,在T模挤出成型中,制作出厚度0.25mm和0.60mm的厚度不同的两种片。
使用所得到的成型品,进行上述各种特性评价。
另外,对于作为参照例1、2的由嵌段共聚物(旭化成株式会社制Asaflex 825)以及通用聚苯乙烯(GPPS、PS Japan株式会社制PSJ Polystyrene 685)和耐冲击性聚苯乙烯(HIPS、PS Japan株式会社制PSJ Polystyrene HT478)的组合物构成的乳白半透明片(厚度0.60mm和0.25mm)、作为参照例3的透明片PET-G(SK化学Sky Green S2008)片(厚度0.45mm),也进行同样的试验。
将混配组成和评价结果示于下述表3和表4。
需要说明的是,表3中示出了注射成型品的组成、评价结果,表4中示出了挤出成型品的组成、评价结果。
[表3]
[表4]
由实施例1~11、13~14可知,本发明的成型品为注射成型品的情况下,具有翘曲少的良好的平面度。
另外,在注射成型的情况下,可强烈转印模具表面的镜面,因此在为嵌段共聚物a与共聚物b的折射率差小的组合的情况下,外部雾度值均为小值,表现出良好的透明性。
另外可知,在挤出成型的情况下,本发明的成型品具有优异的透明性。
另外可知,特别是在参照例1和2所示的现有类型的乳白色的组合物片中,耐折强度对片的厚度的依赖性大,即使在为0.3mm以下的薄片时可发挥出良好的耐折强度,若制成0.6mm的厚片,则具有耐折强度极端降低的问题。然而,本发明的挤出成型品中,耐折强度的厚度依赖性比较少,即使制成厚片,也可发挥出良好的耐折强度。
此外可知,在参照例3所示的PET-G片中,耐折强度低,与本发明的挤出成型品相比显著变差。
另外可知,本发明的挤出成型品还具有适度的刚性和耐热变形性,能够适宜地用作载带等电子部件包装材料。
[实施例12]
将嵌段共聚物a2(60份)、共聚物(b-1)2(30份)、共聚物(b-2)2(10份)分别混合后投入到挤出机中,制造出表/背层厚度0.03mm、中间层厚度0.19mm、整体厚度0.25mm的3层片。
使构成挤出片的3层全部为相同混配组成,表背层仅使用新材料,中间层中,将70质量%的新材料与30质量%的将修剪出的边角部粉碎而成的材料进行混合。
挤出片成型中,使用株式会社塑料工程研究所制3层膜成型机(分别为单螺杆、带有Maddock、螺杆直径32mm、L/D=28、T模宽400mm、镜面辊),在料筒温度210℃、辊温度70℃的条件下调整螺杆转速和辊引出速度,由此制作出3层片。
将混配组成和评价结果示于下述表5。
[表5]
[实施例15、16]
使用上述实施例6和实施例12中得到的0.25mm厚度的成型品,在110℃进行加热,通过模压成型而成型出能够收纳电子部件的具有口袋部的载带(实施例15和实施例16)。
确认到所得到的载带具备透明性、适度的刚性和耐热性,具有即使特意弯折也不容易断裂的卓越的耐折强度,能够适宜地用于实用。
本申请基于2019年1月24日向日本专利局提交的日本专利申请(日本特愿2019-009876),以参考的形式将其内容引入本说明书。
工业实用性
本发明的成型品作为注射成型品对翘曲的抑制优异,作为挤出成型品可大幅降低外部雾度,能够提供改善了透明性的成型品,作为食品包装、医疗器具包装、电子部件包装等的包装部件具有工业实用性。
Claims (58)
1.一种嵌段共聚物组合物,其含有嵌段共聚物a和共聚物b,其中,
所述嵌段共聚物a与所述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25,
所述嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,
所述嵌段共聚物a中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
所述共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
所述共聚物b中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
并且,关于所述共聚物b,通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,且分子量分布曲线中的半峰宽为30%以上,该半峰宽是峰值高度50%位置的宽度相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例,
嵌段共聚物组合物的成型品依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。
2.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述共聚物b的分子量分布曲线中的半峰宽为31%以上。
3.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=30/70~70/30。
4.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=35/65~60/40。
5.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述嵌段共聚物a中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=60/40~80/20。
6.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述共聚物b中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=70/30~85/15。
7.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b的折射率差的绝对值为0.004以下。
8.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,
所述共聚物b为通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少具有两种重均分子量的共聚物的混合物,并且所述共聚物(b-1)与所述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60。
9.如权利要求8所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述共聚物(b-1)与所述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=90/10~50/50。
10.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述嵌段共聚物a具有至少两个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段。
11.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,
在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少一个来自所述嵌段共聚物a的峰分子量,
所述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为10,000以上60,000以下,
所述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.5以上4.0以下。
12.如权利要求11所述的嵌段共聚物组合物,其中,在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,分子量为50,000以上210,000以下的范围内存在至少一个来自所述嵌段共聚物a的峰分子量。
13.如权利要求11所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为20,000以上50,000以下。
14.如权利要求11所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.6以上3.6以下。
15.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,作为所述共聚物b的结构单元的(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元为甲基丙烯酸甲酯单体单元。
16.如权利要求1所述的嵌段共聚物组合物,其中,由ISO306规定并在负荷10N、升温速度50℃/小时的条件下测定的VICAT软化温度为80℃以上。
17.如权利要求16所述的嵌段共聚物组合物,其中,所述VICAT软化温度为90℃以上。
18.一种成型品,其含有嵌段共聚物a和共聚物b,其中,
所述嵌段共聚物a与所述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25,
所述嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,
所述嵌段共聚物a中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
所述共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
所述共聚物b中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
并且,关于所述共聚物b,通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,且分子量分布曲线中的半峰宽为30%以上,该半峰宽是峰值高度50%位置的宽度相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例,
依据ISO14782测定的外部雾度值为4.0%以下。
19.如权利要求18所述的成型品,其中,所述共聚物b的分子量分布曲线中的半峰宽为31%以上。
20.如权利要求18所述的成型品,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=30/70~70/30。
21.如权利要求18所述的成型品,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b的质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=35/65~60/40。
22.如权利要求18所述的成型品,其中,所述嵌段共聚物a中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=60/40~80/20。
23.如权利要求18所述的成型品,其中,所述共聚物b中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=70/30~85/15。
24.如权利要求18所述的成型品,其中,所述依据ISO14782测定的外部雾度值为3.5%以下。
25.如权利要求18所述的成型品,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b的折射率差的绝对值为0.004以下。
26.如权利要求18所述的成型品,其中,
所述共聚物b为通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少具有两种重均分子量的共聚物的混合物,并且所述共聚物(b-1)与所述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60,
依据ISO 14782测定的外部雾度值为4.0%以下。
27.如权利要求26所述的成型品,其中,所述共聚物(b-1)与所述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=90/10~50/50。
28.如权利要求18所述的成型品,其中,所述嵌段共聚物a具有至少两个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段。
29.如权利要求18所述的成型品,其中,
在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少一个来自所述嵌段共聚物a的峰分子量,
所述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为10,000以上60,000以下,
所述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.5以上4.0以下。
30.如权利要求29所述的成型品,其中,在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,分子量为50,000以上210,000以下的范围内存在至少一个来自所述嵌段共聚物a的峰分子量。
31.如权利要求29所述的成型品,其中,所述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为20,000以上50,000以下。
32.如权利要求29所述的成型品,其中,所述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.6以上3.6以下。
33.如权利要求18所述的成型品,其中,作为所述共聚物b的结构单元的(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元为甲基丙烯酸甲酯单体单元。
34.如权利要求18所述的成型品,其中,由ISO306规定并在负荷10N、升温速度50℃/小时的条件下测定的VICAT软化温度为80℃以上。
35.如权利要求34所述的成型品,其中,所述VICAT软化温度为90℃以上。
36.如权利要求18所述的成型品,其为挤出成型品。
37.如权利要求36所述的成型品,其中,厚度为0.2mm~1.2mm。
38.如权利要求18所述的成型品,其为注射成型品。
39.如权利要求38所述的成型品,其中,厚度为0.3mm~4mm。
40.一种包装部件,其为权利要求18至39中任一项所述的成型品。
41.一种成型品的制造方法,其具有下述工序:
将嵌段共聚物a和共聚物b混合,得到混合物的工序;以及
将所述混合物挤出或注射出的工序,其中,
所述嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,
所述嵌段共聚物a中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
所述共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
所述共聚物b中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
关于所述共聚物b,通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,并且分子量分布曲线中的半峰宽为30%以上,该半峰宽是峰值高度50%位置的宽度相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例。
42.如权利要求41所述的成型品的制造方法,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b混合比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25。
43.如权利要求41所述的成型品的制造方法,其中,所述共聚物b为通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少两种共聚物的混合物,并且所述共聚物(b-1)与所述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60。
44.如权利要求41所述的成型品的制造方法,其中,所述嵌段共聚物a具有至少两个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段。
45.如权利要求41所述的成型品的制造方法,其中,在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少一个来自所述嵌段共聚物a的峰分子量,
所述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为10,000以上60,000以下,
所述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.5以上4.0以下。
46.一种成型品的制造方法,其具有下述工序:
将嵌段共聚物a和共聚物b混合,得到混合物的工序;以及
将所述混合物挤出或注射出的工序,其中,
所述嵌段共聚物a为包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段的嵌段共聚物,
所述嵌段共聚物a中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
所述共聚物b为乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
所述共聚物b中,所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
所述共聚物b为通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少两种共聚物的混合物,并且所述共聚物(b-1)与所述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60。
47.如权利要求46所述的成型品的制造方法,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b混合比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25。
48.如权利要求46所述的成型品的制造方法,其中,所述嵌段共聚物a具有至少两个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段。
49.如权利要求46所述的成型品的制造方法,其中,在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少一个来自所述嵌段共聚物a的峰分子量,
所述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为10,000以上60,000以下,
所述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.5以上4.0以下。
50.一种调整嵌段共聚物组合物的挤出成型品的雾度值的方法,该嵌段共聚物组合物包含:
嵌段共聚物a,其包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段;以及
共聚物b,其是乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
其中,
所述嵌段共聚物a中,使所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
所述共聚物b中,使所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
调整所述共聚物(b)的重均分子量和半峰宽,以使得所述共聚物b通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上250,000以下,并且使得分子量分布曲线中的半峰宽为30%以上,该半峰宽是峰值高度50%位置的全宽相对于对数横轴1,000到1,000,000的长度的比例。
51.如权利要求50所述的方法,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b质量比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25。
52.如权利要求50所述的方法,其中,所述共聚物b为通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)与重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2)的至少两种共聚物的混合物,并且所述共聚物(b-1)与所述共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60。
53.如权利要求50所述的方法,其中,所述嵌段共聚物a具有至少两个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段。
54.如权利要求50所述的方法,其中,在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少一个来自所述嵌段共聚物a的峰分子量,
所述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为10,000以上60,000以下,
所述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.5以上4.0以下。
55.一种调整嵌段共聚物组合物的成型品的雾度值的方法,该嵌段共聚物组合物包含:
嵌段共聚物a,其包含至少一个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段、以及至少一个以共轭二烯单体单元为主体的聚合物嵌段;以及
共聚物b,其是乙烯基芳香族烃单体单元与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的无规共聚物,
其中,
所述嵌段共聚物a中,使所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述共轭二烯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/共轭二烯单体单元=50/50~95/5,
所述共聚物b中,使所述乙烯基芳香族烃单体单元与所述(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的质量比例为:乙烯基芳香族烃单体单元/((甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元)=50/50~90/10,
使所述共聚物b含有通过凝胶渗透色谱测定法测定的重均分子量(Mw)为150,000以上350,000以下的共聚物(b-1)和重均分子量(Mw)为50,000以上且小于150,000的共聚物(b-2),
使所述共聚物(b-1)与共聚物(b-2)的组成比例为:共聚物(b-1)/共聚物(b-2)=95/5~40/60,
由此调整所述嵌段共聚物组合物的成型品的雾度值。
56.如权利要求55所述的方法,其中,所述嵌段共聚物a与所述共聚物b混合比为:嵌段共聚物a/共聚物b=20/80~75/25。
57.如权利要求55所述的方法,其中,所述嵌段共聚物a具有至少两个以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段。
58.如权利要求55所述的方法,其中,在通过凝胶渗透色谱测定法测定的分子量分布曲线中,分子量为30,000以上300,000以下的范围内存在至少一个来自所述嵌段共聚物a的峰分子量,
所述嵌段共聚物a中的以乙烯基芳香族烃单体单元为主体的聚合物嵌段S的数均分子量(Mn)为10,000以上60,000以下,
所述聚合物嵌段S的分子量分布(Mw/Mn)为1.5以上4.0以下。
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